หน้าแรก ไลฟ์สไตล์ ไอที ค้นพบวิธีใหม่...

ค้นพบวิธีใหม่ทำ”พลาสติก” ง่ายต่อการ”รีไซเคิล”

1.05.19 | 19:11 น.
(ภาพ-Christensen et al-NC)

ทีมวิจัยของห้องปฏิบัติการทดลองแห่งชาติลอว์เรนซ์ เบิร์กลีย์ ภายใต้การนำของ ปีเตอร์ คริสเตนเซน ประสบความสำเร็จในการพัฒนากระบวนการผลิตพลาสติกเสียใหม่ เพื่อให้ง่ายต่อการนำกลับมาใช้ใหม่ ไม่จำเป็นต้องนำพลาสติกไปผ่านความร้อนเพื่อหลอมละลาย ซึ่งจะทำให้พลาสติกที่นำกลับมาใช้ใหม่ด้อยคุณภาพลงไป ไม่สามารถฟื้นฟูคุณสมบัติดั้งเดิมได้อีกต่อไป

องค์ประกอบพื้นฐานของพลาสติกเรียกว่า “โมโนเมอร์” เมื่อเชื่อมต่อโมโนเมอร์เข้าด้วยกันในทางเคมีจะได้ “โพลีเมอร์” ซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพอย่างที่เราต้องการ ในกรณีพลาสติกใหม่ของทีมวิจัยครั้งนี้ ใช้ ไตรคีโทน” กับ “เอมีน” เป็นตัวสร้างโมโนเมอร์ พื้นฐานขึ้นมาสำหรับนำไปใช้เพื่อการผลิตเป็นพลาสติกต่อไป

โมโนเมอร์ที่ได้จากสารตั้งต้นสองประการนี้เกิดขึ้นจากพันธะทางเคมีไดคีโทนามีน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้พลาสติกใหม่ที่ได้จากกระบวนการนี้แตกต่างไปจากพลาสติกแบบเดิมที่ใช้กันอยู่ทั่วไป

พลาสติกที่ใช้กันอยู่ทั่วไปนั้นมีพันธะทางเคมีที่ต้องใช้พลังงานสูงมาก จึงจะแยกออกจากกันได้ ซึ่งทำให้โดยทั่วไปแล้วกระบวนการทำไม่สามารถย้อนกลับได้อีก ทำให้วิธีเดียวที่จะนำกลับมาใช้ใหม่ได้ก็คือต้องนำไปหลอมละลาย แต่ในกรณีของพลาสติกใหม่ พันธะไดคีโทนามีน สามารถแยกออกจากกันได้ง่ายๆ ด้วยการใช้กรดเข้มข้นเท่านั้น ผลลัพธ์ที่ได้ก็คือ โมโนเมอร์ที่ไม่ได้แตกต่างใดๆ จากเมื่อตอนเริ่มต้นกระบวนการผลิตนั่นเอง

ทีมวิจัยทดลองให้เห็นว่า พลาสติกที่ได้จากกระบวนการผลิตใหม่นี้สามารถนำไปรีไซเคิลได้ง่ายมาก ด้วยการใช้ชิ้นพลาสติกที่ผสมพิกเมนท์สี เพื่อทำให้พลาสติกที่ได้มีสีสันตามต้องการแล้วผสมเข้ากับคาร์บอนนาโนไฟเบอร์ หลังจากที่นำโพลีเมอร์ดังกล่าวมาแยกส่วนโดยใช้กรด สิ่งที่ได้ก็คือ โมโนเมอร์กับพิกเมนท์ และนาโนไฟเบอร์ แยกส่วนออกจากกันชัดเจน

Advertisement

ในอีกการทดลอง ทีมวิจัยนำเอาพลาสติกโพลีเมอร์ที่ทำให้ทนไฟด้วยการเพิ่มเส้นใยไฟเบอร์กลาสเข้าไป เมื่อนำพลาสติกดังกล่าวมาชะโลมด้วยกรดจนชุ่ม ก็จะได้พลาสติกกับเส้นใยไฟเบอร์กลาสที่ไม่ได้รับความเสียหายแต่อย่างใด เมื่อนำทั้งสองอย่างผ่านกระบวนการทางเคมีอีกขั้นตอน ผลลัพธ์ก็จะได้เป็นกองผงโมโนเมอร์หนึ่งกอง กับกองสารทนไฟอีกหนึ่งกองอย่างง่ายดาย

ทีมวิจัยยืนยันว่า โมโนเมอร์ที่ได้จากกระบวนการนี้ สามารถนำไปใช้ทำพลาสติกใหม่ได้โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติใดๆ แต่อย่างใดทั้งสิ้น